(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211164704.3 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 国网四川省电力公司凉山供电公司 地址 615000 四川省凉山彝族自治州西昌 市航天大道二段216号 (72)发明人 吴凯军　蒲春梅　余波　刘冲　 卢政合　张伟　李民航　李伟　 徐玉林　周家仪　刘黎娜　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 张杨 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06V 10/764(2022.01)G06V 10/774(2022.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种输电线路山火检测方法、 预警方法及预 警系统 (57)摘要 本发明涉及电网输电线防山火技术领域， 公 开了一种输电线路山火检测方法、 预警方法及预 警系统， 获取历史图像数据， 并根据时间维度检 测所述历史图像数据的清晰度变化量， 以得到述 历史图像数据中满足第一条件的有烟雾的第一 图像区域； 确定所述第一图像区域中的烟雾起点 范围； 获取所述历史图像数据所在地的外部影 响 因子， 并得到所述烟雾起点范围与所述外部影 响 因子的关系数据集； 将所述关系数据集作为神经 网络模型的输入训练参数进行训练， 以得到山火 识别模型； 将实时获取到的图像数据输入至所述 山火识别模型， 以识别是否发生山火， 当判定烟 雾来源于山火时， 立即发出预警火情灾害预警。 本发明能够更加准确地辨识出烟雾是否为山火 导致。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115512295 A 2022.12.23 CN 115512295 A 1.一种输电线路山火检测方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 获取历史图像数据， 并根据时间维度检测所述历史图像数据的清晰度变化量， 以得到 述历史图像数据中满足第一条件的有烟雾的第一图像区域； 确定所述第一图像区域中的烟雾起 点范围； 根据烟雾起点范围的清晰度变化量与所述烟雾起点范围的水平最大直径计算火源范 围； 获取所述历史图像数据所在地的外部影响因子， 并得到所述烟雾起点范围、 火源范围 与所述外 部影响因子的关系数据集； 将所述关系数据集作为神经网络模型的输入训练参数进行训练， 以得到山火识别模 型； 将实时获取到的图像数据输入至所述山火识别模型， 以识别是否发生山火以及判断山 火的火源范围大小。 2.根据权利要求1所述的一种输电线路山火检测方法， 其特征在于， 将所述历史图像数 据划分为多个区域， 按单位时间检测每个区域中的图像清晰度变化量， 找出所述单位时间 内存在所述清晰度变化量大于第一阈值的区域， 并将所述清晰度变化量大于阈值的区域进 行拼接， 以得到单位时间内图像清晰度变化量大于第一阈值的第一图像区域以及所述清晰 度变化量大于阈值的像素点的集 合， 该像素点的集 合组成烟雾轮廓。 3.根据权利要求2所述的一种输电线路山火检测方法， 其特征在于， 从所述烟雾轮廓对 应的第一图像区域中找出清晰度变化量大于第二阈值的第二图像区域， 所述第二阈值大于 所述第一阈值， 且所述第二图像区域的水平最大直径小于第一图像区域中除第二图像区域 以外的图像区域的水平最大直径， 将所述第二图像区域定义 为烟雾起 点范围。 4.根据权利要求3所述的一种输电线路山火检测方法， 其特征在于， 所述外部影响因子 包括外部气象数据、 卫星遥感条件数据和人类活动， 其中， 所述外部气象数据包括温度、 相 对湿度、 降雨量， 所述卫星遥感条件数据包括可燃物含水率， 所述人类活动包括祭祀和春 耕。 5.根据权利要求4所述的一种输电线路山火检测方法， 其特征在于， 所述关系数据集具 体表示为： {Ai,j， Bi,j， Ci,j， Di,j， Ei,j， Fi,j， Gi,j}， 其中， i表示大于第二 阈值的清晰度变化量， 且j表示时间维度上的单位时间， A表示图像数据所在地的相对湿度值， B表 示图像数据所在 地的温度， C表 示图像数据所在地的在单位时间前2 4H的降雨量， D表 示第二阈值的清晰度变 化量对应的图像位置所存在的可燃物含水率， E表示烟雾起点的水平最大直径， F表示图像 数据所在地是否有人类活动， G表示火源范围大小。 6.根据权利要求5所述的一种输电线路山火检测方法， 其特征在于， 所述识别是否发生 山火的过程 为： 将所述关系数据集中的除火源范围大小的各数据 赋予发生火灾可能性的第 一数值， 然 后将各第一数值相乘， 最 终得到一个识别值， 当所述识别值大于第三阈值时， 判断烟雾为山 火导致； 计算所述 山火火源范围的具体过程 为： 在判定烟雾为山火导致后， 获取第二图像区域的水平最大直径f以及图像清晰度变化 量i， 通过公式Gs＝af*i得到山火 火源范围， 其中， Gs为山火火源范围大小， a为比例参数。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115512295 A 27.一种输电线路山火预警方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 在输电线路周边安装微气象监测装置、 图像及视频监测装置对所述输电线路进行监 控， 并基于 权利要求1 ‑6任一所述的山火检测方法对山火进行监控检测； 当判定烟雾来源于山火时， 立即发出 预警火情灾害预警。 8.一种输电线路山火预警系统， 用于实现权利要求7的预警方法， 其特征在于， 包括微 气象监测装置、 图像及视频监测装置、 边缘物联代理接入节点、 物联管理平台、 森林防火监 测预警系统， 其中， 所述微气象监测装置、 图像及视频监测装置经所述边缘物联代理接入节 点接入至所述物联管理平台后再接入至所述森林防火监测预警系统， 且第三方气象数据、 第三方山火卫星监测图像数据经隔离装置后， 接入至所述森林防火监测预警系统， 所述森 林防火监测预警系统对气象数据、 图像、 视频大数据进 行分析后对分析结果进 行展示， 并进 行火情灾害预警， 其中， 所述第三方气象数据与微气象监测装置中的监测气象数据中和后 进行气象数据取用， 所述第三方山火卫星监测图像数据用于提供第三方的图像数据， 以更 全面地检测是否发生 山火。 9.根据权利要求8所述的一种输电线路山火预警系统， 其特征在于， 所述微气象监测装 置、 图像及视频监测装置采用单跳+多跳的组网方式与所述 边缘物联代理接入节点连接， 其中， 采用架空线路单点组网方式具体为： 在APN、 电力专网信号稳定覆盖区域， 通过边缘物联代 理接入节点汇聚其覆盖范围内的 杆塔及线路上采集终端数据， 将所述微气象监测装置、 图像及视频监测装置的数据传输至 所述边缘物联代理接入节点； 采用架空线路多跳组网方式具体为： 在APN、 无线专网信号未覆盖或不稳定区域， 将部分汇聚节点作为中继节点， 通过标准 传感网协 议进行组网， 将数据传输至相应边缘物联代理接入节点， 增加网络的覆盖范围， 实 现一定范围内数据可靠的传输 。 10.根据权利要求9所述的一种输电线路山火预警系统， 其特征在于， 所述微气象监测 装置、 图像及视频监测装置与所述边缘物联代理接入节点之间的网络为双层异构智慧物 联 组网， 所述第一层网络采用2.4G无线网络作为数据采集网络， 接收采集微气象状态 监测、 图 像/视频状态 监测装置的数据， 通过Zigbee或Lo Ra无线传输技术， 将采 得的数据接入第二层 网络， 所述第二层网络采用5.8G无线网桥作为传输骨干网络， 采用点对点接力方式将电力 铁塔上的微气象状态监测、 图像/视频状态监测装置的数据传至变电站侧， 通过边缘物联代 理接入节点 安全接入物联内网。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115512295 A 3